Leidsid 22 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Eksamivariant 1". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
dielektriku, soojus, elektrijuhtivus, ioonid, eritakistus, dipoolid, kanal, läbilöök, kujust, mahust, väljatugevuse, osalahenduste, gaasides, vedelikes, soojuslik, elektrokeemiline, tekkemehhanism, molekulaarjõud, orienteerumine, momenti, kaonurga, tangensi, vektordiagramm, kitsas, hüstereesisilmus, elektripinge, olemasolul, pehmed1. Dipoolpolarisatsioon tekkemehhanism ja põhilised seosed. 5. Dielektrikute elektrijuhtivuse mõiste; Esineb dipoolsete molekulidega gaasilistes, elektrijuhtivuse seos laengukandjate vedelates ja tahketes dielektrikutes. Dipoolid on kontsentratsiooni ja liikuvusega. pidevas kaootilises soojusvõnkumistes ning pole Dielektrikutes tekib elektrijuhtivus vabade polariseeritud. Kui dielektrikule rakendada laengukandjate mõjul. Elektrijuhtivus sõltub elektriväli, siis püüavad dipoolid pöörata laengukandjate konsentratsioonist võrdeliselt, sest eletrivälja suunas, kuid seda takistab mida rohkem laegukanjaid, seda suurem soojusvõhkmine. Kokkuvõttes pööravad nad vaid voolutihedus j. Oletame, et dielektrikus on ainult
3. Dielektrikukadude kaonurga tangensi definitsioon ja vektordiagramm. 4. Millised materjalid on pehmemagnetmaterjalid? 5. Millises vahemikus asub dielektrikute mahueritakistus? 6. Dielektrikute elektrijuhtivuse mõiste; elektrijuhtivuse seos laengukandjate kontsentratsiooni ja liikuvusega. 7. Mis on aatomite elektronegatiivsus? 8. Materjalide liigitus magnetiliste omaduste põhjal. 9. Kuidas sõltub metallide eritakistus temperatuurist? Variant 2 1. Vedeldielektrikute läbilöögimehhanism. 2. Kovalentne side. 3. Dielektrikute polarisatsioon, polarisatsiooni liigid. 4. Milliseid materjale loetakse magnetkõvamaterjalideks? 5. Mis on ferromagneetiku peamagneetimiskõver? 6. Magnetmomendi definitsioon. 7. Kadudega ioonpolarisatsiooni tekkemehhanism ja põhilised seosed. 8. Materjalide jaotus vastavalt elektrijuhtivusele. 9
Amorfsed ained neis esineb ainult lähikorrastatus, amorfsed ained on isotroopsed, sellesse tahkiste rühma kuuluvad anorgaanilised klaasid ja paljud orgaanilised ained, sulamistemperatuur puudub, see on asendunud pehmenemistemperatuuriga Keeruka ehitusega tahkised väikesed monokristallid asuvad amorfses ümbrises(keraamika ja polümeerid) Plasma koosneb ühe- ja mitmekordselt ioniseeritud aatomitest ja elektronidest, moodustub kõrgel temperatuuril ja elektrilahendustes, suur elektrijuhtivus 2.2. AATOMID JA IOONID 2.2.1 Elektronide olek aatomis Elektronil on üheaegselt nii massiosakese kui laine omadused.Elektroni koordinaati ja impulssi pole üheaegselt võimalik täpselt määrata. Me võime teada ainult elektroni olekut e. elektroni orbitaali Statsionaarses olekus on elektron ainult teatud kindlatel kvanditud orbitaalidel Kvantarvud peakvantarv n n = 1, 2, 3,…, magnetkvantarv m m = 0, 1, 2,…, l spinnkvantarv s s =+1/2 või s = -1/2
1.3.3 Funktsionaalsete ja kõrgsuutlike materjalide klassifikatsioon Funktsionaalsete materjalide jaoks on kõige sobivam mitmekihiline jaotus: ühes iseloomustatakse nende füüsikalist käitumist ja teises fenomenoloogilist käitumist (tulemust). Tulemuseks võib olla otsene keskkonna energeetiline mõjutamine (valgus, soojus, heli) või kaudsed efektid (energia genereerimine ja muundamine, mehaanilised efektid jne). Selle klassifikatsiooni järgi võib materjalid jaotada kõigepealt järgmiselt: 1) traditsioonilised materjalid; 2) kõrgsuutlikud materjalid; 3) esimest tüüpi funktsionaalsed materjalid (muudavad omadusi); 4) teist tüüpi funktsionaalsed materjalid ( muundavad energiat); 5) funktsionaalsed seadised ja süsteemid.
pikkusühiku võrra. 11. Elektronide laviin Teepikkusel dx toimub n dx ionisatsiooni. Seega dn = n dx Integreerides Saame Ühtlases väljas on kaugusele x jõudnud laviinis elektroni. 12. Sõltumatu lahenduse tingimus ühtlases väljas madalatel rõhkudel Välisest ionisaatorist sõltumatu lahenduse eelduseks on sekundaarne ionisatsioon, mille allikateks võivad olla: · laviinist katoodile suunduvad ioonid · laviinist lähtuv katoodi fotoionisatsioon · gaaside segus toimuv fotoionisatsioon a) Lahendus madalatel rõhkudel Madalatel rõhkudel (p 1 mmHg) võivad ka katoodile suunduvad ioonid katoodi pinnast elektrone välja lüüa. Pinnaionisatsiooni tegur e. Townsend'I III tegur näitab mitu elektroni lööb pinnast välja üks ioon. Laviinis maksimaalsel (katoodist anoodini) teekonnal s (joon. 2.3) on elektronide arv n = e^ s . Seega on seal n -1= e^ s-1 iooni. Laviini tekitamiseks tuleb
Tallinn 2012.a. SISUKORD: 1. ELEKTER 3 1.1 Ajalugu 3 1.2 Elektrivool 4 1.2.1 Elektrivoolu iseloomulikud jooned 5 1.2.2 Elektrivooluga kaasnevad nähtused 5 1.2.3 Elektrivoolu liigid 5 1.2.4 Elektrivoolu suund 6 1.3 Elektrijuhtivus 6 1.4 Elektronkate 7 1.4.1 Elektronkatte tekkimine 8 1.4.2 Elektronkihid 8 1.4.3 Valentselektronkiht 8 1.5 Molekulide elektronkate 9 1.6 Kovalentne side 9 1
omadused omadused Tihedus Tugevus Valatavus Korrosioonikindlus Sulamistemperatuur Kõvadus Survetöödeldavus Kulumiskindlus Soojuspaisumine Sitkus Lõiketöödeldavus Pinnaomadused Soojusjuhtivus Plastsus Termotöödeldavus Tulekindlus Elektrijuhtivus Keevitatavus Soojuspüsivus Magnetism Joodetavus Ohutus Keskkonnasõbralikkus -6- Sulamistemperatuur Tabel 1.2. Materjalide tihedus Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust
Epoksüüdvaigud on vedelad või poolvedelad ained. Kõvendajatena kasutatakse amiine ja hapete anhüdriide. Amiinide abil toimub kõvenemine toatemperatuuril, anhüdriidide korral tuleb kuumutada üle 100 kraadi. Kõvenemise käigus katkeb üks hapniku side süsinikuga ja ta liidab endaga vesiniku aatomi amiinorühmast. Polümeerseid kattekihte kasutatakse kaitseks agressiivse keskkonna eest, välimuse parandamiseks ja ka elektriisolatsiooniks. Levinud PVC katted. 15. Metallide elektrijuhtivus. Eritakistuse sõltuvus temperatuurist ja lisanditest. Ülijuhtivus. Metalli erijuhtivus on määratud vabade elektronide kontsentratsiooniga n ja nende liikuvusega: σ =n ∙ μn ∙|e| , kus e on elektroni laeng (1,6·10-19 C). Suurima juhtivusega on hõbe (6,8·107 S/m) ja vask (6,0·107 S/m). Lisandid ja defektid suurendavad elektronide hajutamist, vähendavad liikumist ja seega ka erijuhtivust. Rohkem kasutatakse eritakistust, mida aga lisandid ja defektid suurendavad. Metalli
kunstlikult. Monokristalli tõmbamise skeem sulandist on joonisel 2-19. Nii saadakse näiteks suuri pooljuhtmaterjalide monokristalle läbimõõduga kuni 40 cm ja pikkusega üle meetri. Anisotroopia on nähtus, kus monokristalli omadused eri suundades on erinevad. See on seotud osakeste erineva tihedusega erinevates suundades. Anisotroopia on seda suurem, mida ebasümmeetrilisemon kristall. Anisotroopsed omadused on näiteks elastsusmoodul, peegeldustegur, elektrijuhtivus.Polükristalne materjal on isotroopne, omadused on keskmised. Võimalik on valmistada polükristalseid materjale, milles kristallid on orienteeritud kindlas suunas. Selline polükristalne materjal võib olla anisotroopne. Amorfsetes materjalides puudub osakeste paiknemise kaugem korrapära, esineb ainult lähikorrapära. Sisuliselt on amorfsed ained allajahutatud vedelikud, nad ei ole jõudnud kristalliseeruda. Joonisel 2-20 on esitatud kvartsi kristalli ja kvartsklaasi (paremal; amorfne)
kasvatatakse monokristalle kunstlikult. Monokristalli on ka oma kindel tõmbamise skeem sulandist. Nii saadakse näiteks suuri pooljuhtmaterjalide monokristalle läbimõõduga kuni 40 cm ja pikkusega üle meetri. Anisotroopia on nähtus, kus monokristalli omadused eri suundades on erinevad. See on seotud osakeste erineva tihedusega erinevates suundades. Anisotroopia on seda suurem, mida ebasümmeetrilisem on kristall. Anisotroopsed omadused on näiteks elastsusmoodul, peegeldustegur, elektrijuhtivus. Polükristalne materjal on isotroopne, omadused on keskmised. Võimalik on valmistada polükristalseid materjale, milles kristallid on orienteeritud kindlas suunas. Selline polükristalne materjal võib olla anisotroopne. 3) Amorfsetes materjalides puudub osakeste paiknemise kaugem korrapära, esineb ainult lähikorrapära. Sisuliselt on amorfsed ained allajahutatud vedelikud, nad ei ole jõudnud kristalliseeruda. Amorfseid materjale saab valmistada kiirel jahutamisel (klaasi tootmine)
Mehaanilisi omadusi saab parandada külmtöötlemise ja lisandite sisseviimisega. Sulamitest on tähtsaim valgevaks ehk messing. Koostis 70% Cu ja 30% Zn. Üsna plastiline ja hästi külmalt deformeeritav. Kui sulam sisaldab ple 35% Zn, siis ta on mehaanilislet veelgi tugevam ja kõvem. Sobib detailide vlauks. Pronks on Cu sulamid peamiselt tinaga, aga ka selliste AL, Si, Ni, Be,P. Tiugevad, elastsed ja korrosioonikindlamad. Eriti tugev on berülliumpronks (1,9%Be) suur elektrijuhtivus, kulumiskindel ja külmtöödeldav. Kasutamine: elektrit juhtivad vedurid. Pronksi tugevus on tingitud lisandite pretsipitaatide tekkest. Tähtsad on veel Cu sulmaid mikliga, näit konstantaan-suure takistusega. Kasutatakse reostaatide valmistamikseks ja termopaarides. Alumiinium--- väga väikese tihedusega, hea elektri- ja soojusjuhtivusega, väga pehme metall. Aktiivne metall, oksüdeerub intensiivselt õhu käes juba toatemperatuuril, kuid tekkiv Al2O3
Tehnilistel eesmärkidel kasvatatakse monokristalle kunstlikult. Monokristalli tõmbamise skeem sulandist joonis 2-19. Nii saadakse nt suuri pooljuhtmaterjalide monokristalle läbimõõduga kuni 40 cm ja pikkusega üle meetri. Anisotroopia on nähtus , kus monokristalli omadused eri suundades on erinevad. See on seotud osakeste erineva tihedusega erinevates suundades. Anisotroopia on seda suurem, mida ebasümmtrilisem on krisatall. Anisotroopsed omadused on nt elastusmoodul, peegeldumistegur, elektrijuhtivus. Polükritalne materjal on isotroopne, omadused on keskmised. Võimalik on valmistada polükristalseid materjale, milles kristallid on orienteeritud kindlas suunas. Selline polükritalne materjal võib olla anisotroopne. 3) Amorfsetes materjalides puudub osakeste paiknemise kaugem korrapära, esineb ainult lähikorrapära. Sisuliselt on amorfsed ained allajahtutatud vedelikud, nad ei ole jõudnud kristalluseeruda. Joonisel 2-20 on esitatud kvartsi kristalli ja kvartsklaasi struktuur (amorfne)
kasvatatakse monokristalle kunstlikult. Monokristalli on ka oma kindel tõmbamise skeem sulandist. Nii saadakse näiteks suuri pooljuhtmaterjalide monokristalle läbimõõduga kuni 40 cm ja pikkusega üle meetri. Anisotroopia on nähtus, kus monokristalli omadused eri suundades on erinevad. See on seotud osakeste erineva tihedusega erinevates suundades. Anisotroopia on seda suurem, mida ebasümmeetrilisem on kristall. Anisotroopsed omadused on näiteks elastsusmoodul, peegeldustegur, elektrijuhtivus. Polükristalne materjal on isotroopne, omadused on keskmised. Võimalik on valmistada polükristalseid materjale, milles kristallid on orienteeritud kindlas suunas. Selline polükristalne materjal võib olla anisotroopne. 3) Amorfsetes materjalides puudub osakeste paiknemise kaugem korrapära, esineb ainult lähikorrapära. Sisuliselt on amorfsed ained allajahutatud vedelikud, nad ei ole jõudnud kristalliseeruda. Amorfseid materjale saab valmistada kiirel jahutamisel (klaasi tootmine)
16).................................................. 54 6.7.1. Temperatuuri mõju ......................................................................................... 54 6.8. Kokkuvõte ................................................................................................................ 55 7. MATERJALIDE ELEKTRILISED OMADUSED ....................................................................... 56 7.1. Elektrijuhtivus .......................................................................................................... 56 7.1.1. Elektroonne ja iooniline juhtivus ..................................................................... 56 7.2. Tahkete ainete tsooniteooria alused....................................................................... 56 7.3. Juhtivus tsooniteooria ja keemilise sideme teoorias .............................................. 57 7.3.1
tüübist. Näiteks juhib ühes suunas voolu hästi, vastassuunas aga väga halvasti. Elektrijuhtidena kasutatakse enamasti vaske ja alumiiniumit. Kõige parem elektrijuht on hõbe. Isolaatoritena kasutatakse peamiselt tehismaterjale (näiteks klaaskiud koos epoksüvaigu, räniorgaanilise kummi või tefloniga), portselani ja klaasi. Metallis moodustab elektrivoolu elektronide suunatud liikumine, elektrolüüdis aga ioonide suunatud liikumine. Vabas olekus on elektronid metalljuhtmes või ioonid elektrolüüdis korratus liikumises. Selleks, et tekiks elektrivool, peab olema jõud, mis paneb elektrilaengud kindlas suunas liikuma. Kestva elektrivoolu tekkimiseks on vajalik vooluring, kus need laengud saaks kestvalt liikuda ja liikumapanevaks jõuks pingeallikas (nimetatakse ka toiteallikaks). Kui voolu suurus ega suund küllalt pika ajavahemiku kestel ei muutu, siis nimetatakse seda alalisvooluks. Elektrivoolu mõõduks on voolutugevus ehk lihtsalt
Iga aine ja materjali pakendi ja partiiga peab olema kaasas ülalloetletud sisuga dokument. Plastid, kunstnahad, kemikaalid. Sertifikaat on dokument, mis antakse välja mingile tootele (sertifitseerimise) komisjoni poolt, ja milles on fikseeritud nõuded, millele peab vastama iga vastav toode või toote (ained, materjalid, esemed) partii. Selliseid sertifikaate toodetega kaasa ei anta. Valmis tooted (auto aku). Vesilahuste peamised omadused - pH, kontsentratsioon, külmumistemp, elektrijuhtivus, värvlahuste puhul valguse neeldumine, küllastunud auru rõhk lahuse kohal jne. Sertifikaati märgitakse need tunnused, mis on antud aine kasutamise seisukohast olulised. Iseloom: vedelad on enamasti anorgaanilised kuid ka orgaanilised; võivad olla tuleohtlikud, toksilised ja kergesti lenduvad. Ülesanne: 6. Aatomi, elektroni, molekuli, iooni, valemi, mooli, faasi ja süsteemi mõisted ja sisu, näited. Hapete ja aluste teooria, hapete ja aluste tugevuse ja reaktsioonivõime mõiste, näited
süsteemis, kus ei toimu ka aine vahetust ümbritseva keskkonnaga (näiteks suletud termospudel). Suletud süsteemis kehtib termodünaamika esimene printsiip: süsteemile juurdeantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks , mida tehakse välisjõudude vastu: Q = U + A, kus Q on juurdeantav soojushulk, U siseenergia suurenemine ja A välisjõudude vastu tehtud töö (paisumise töö). Kuna soojus ja töö on ekvivalentsed energiaga, võib ka öelda, et energia ei teki ega kao, vaid läheb ühest liigist teise. Sellist sõnastust tuntakse energia jäävuse seadusena. 4.4. Termodünaamika II printsiip Termodünaamikas käsitletakse kahesuguseid protsesse: ühed on pööratavad, teised mittepööratavad. Pööratavaks protsessiks nimetatakse niisugust protsessi, mis saab kulgeda ka vastupidises järjekorras, nii et süsteem läbib kõik olekud mis pärisuunaski, ainult
Puhta aine koostist saab väljendada keemilise valemiga. Lihtaine on reeglina ühe elemendi omavahel seotud aatomite kogum. Koosneb ühe ja sama elemendi aatomitest (H2, O2, Fe, Ar). Enamik elementidest moodustavad ühe lihtaine. Kuid esineb allotroope, kus üks element võib esineda mitme lihtainena, näiteks väävli allotroopsed teisendid on tingitud erinevast väävli aatomite arvust molekulis (S...S8) ja kristalli erinevast geomeetrilisest kujust (rombiline, monokliine). Liitaine e keemiline ühend on aine, mis koosneb erinevate keemiliste elementide aatomitest või ioonidest (H2O, CO2, NaCl). Segu on kombinatsioon kahest või enamast puhtast ainest, kusjuures ained säilitavad segus oma iseloomulikud omadused (õhk, piim, tsement). Segudel puudub püsiv koostis. Segusid saab kas täielikult või osaliselt lahutada koostisaineteks füüsikaliste meetoditega (nt filtreerimine, aurustamine, destillatsioon). Segu võib olla:
mõjuv jõud. · Juhi potentsiaali ja mahtuvuse vaheline seos. Mahtuvus - juhile antud laeng jagatud juhi potentsiaaliga. Farad (F) - juhi mahtuvus, kui laeng 1 C tõstab tema potentsiaali 1 V võrra. Loeng 12 Alalisvool. Suurused: · Voolutugevus I (A) · Voolutihedus - juhi ühikulist ristlõiget läbiv voolutugevus - j (A/m) · Pinge U (V) · Elektromotoorjõud (V) · Takistus R ( ) · Eritakistus ( * m) · Ohm'i seadus ja Joule'-Lenz'i seadus (rakendamine!). Ohm'i seadus (1826) - Voolu tugevus juhis on võrdeline pingega. See tähendab: kui pinge suureneb korda, suureneb korda ka voolutugevus. Võrdetegur sõltub juhi mõõtmetest ning materjalist. Seda iseloomustatakse takistusega. Juhi takistus on juhti iseloomustav suurus, mis defineeritakse kui Ohm'i seaduses oleva võrdeteguri pöördväärtus: Joule-Lenz'i seadus - Vooluga juhtmes eralduv soojushulk on võrdeline
mõjuv jõud. · Juhi potentsiaali ja mahtuvuse vaheline seos. Mahtuvus - juhile antud laeng jagatud juhi potentsiaaliga. Farad (F) - juhi mahtuvus, kui laeng 1 C tõstab tema potentsiaali 1 V võrra. Loeng 12 Alalisvool. Suurused: · Voolutugevus I (A) · Voolutihedus - juhi ühikulist ristlõiget läbiv voolutugevus - j (A/m) · Pinge U (V) · Elektromotoorjõud (V) · Takistus R ( ) · Eritakistus ( * m) · Ohm'i seadus ja Joule'-Lenz'i seadus (rakendamine!). Ohm'i seadus (1826) - Voolu tugevus juhis on võrdeline pingega. See tähendab: kui pinge suureneb korda, suureneb korda ka voolutugevus. Võrdetegur sõltub juhi mõõtmetest ning materjalist. Seda iseloomustatakse takistusega. Juhi takistus on juhti iseloomustav suurus, mis defineeritakse kui Ohm'i seaduses oleva võrdeteguri pöördväärtus: Joule-Lenz'i seadus - Vooluga juhtmes eralduv soojushulk on võrdeline
10.8 Elektrivälja tugevuse vektori voog. Gaussi teoreem. 10.8a. Elektrivälja tugevuse voo mõiste. Selle geomeetriline tähendus 10.8b Gaussi teoreem 10.8c Gaussi teoreemi rakendus: lõpmata pika, ühtlaselt laetud varda tekitatud elektrivälja tugevuse arvutamine. 10.8d Gaussi teoreemi teine rakendus: lõpmata suure, ühtlaselt laetud tasandi poolt tekitatud elektriväli 11. ELEKTRIVÄLI AINETES 11.1 Elektrilise dipooli mõiste 11.2 Dielektriku polarisatsioon 11.3 Elektrivälja nõrgenemine dielektrikus 11.4 Gaussi teoreem elektrostaatilise välja jaoks dielektrilises keskkonnas 11.5 Elektriväli juhtides 11.6 Juhi mahtuvus. Kondensaator 11.7 Laengute süsteemi ja elektrivälja energia 12. ALALISVOOL 12.1 Elektrivoolu mõiste. Elektromotoorjõud 12.2 Elektrivoolu toimed. Voolutugevus ja –tihedus 12.3 Ohmi seadus. Joule`i-Lenzi seadus 12.4 Elektrivool metallides 12
11.1.INERTSIAALNE TAUSTSÜSTEEM EINSTEIN JA MEIE Albert Einstein kui relatiivsusteooria rajaja MART KUURME Liikumise uurimine algab taustkeha valikust leitakse mõni teine keha või koht, mille suhtes liikumist kirjeldada. Nii pole aga alati tehtud. Kaks ja pool tuhat aastat tagasi arvas eleaatidena tuntud kildkond mõtlejaid, et liikumist pole üldse olemas. Neid võib osaliselt mõistagi. Sest kas keegi meist tunnetab, et kihutame koos maakera ja kõige temale kuuluvaga igas sekundis umbes 30 kilomeetrit, et aastaga tiir Päikesele peale teha? Eleaatide järeldused olid muidugi rajatud hoopis teistele alustele. Nende neljast apooriast on köitvalt kirjutanud mullu meie hulgast lahkunud Harri Õiglane oma raamatus "Vestlus relatiivsusteooriast". Elease meeste arutlused on küll väga põnevad, kuid tõestavad ilmekalt, et palja mõtlemisega looduses toimuvat tõepäraselt kirjeldada ei õnnestu. Aeg on näidanud, et ka nn. terve mõistusega ei jõua tõe täide sügavusse. E